第二节 科技在应对气候变化国际合作中的地位

一、科学是应对气候变化的合作基础

全球治理的概念和现代科学联系紧密，当前全球治理正向多元治理方向演变。科学家团体、企业、非政府组织等也在全球治理方面发挥日益重要的作用。科学家团体不断为专业领域的全球治理提供科学依据，并推动全球治理朝着追求科学、更加民主、更加符合全球利益的方向发展。从政府间气候变化专门委员会（The Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）报告到联合国可持续发展目标（Sustainable Development Goals，SDGs），全球治理议程都离不开科学家团体的重要作用。科学家依靠专业优势以及在公众中的道德形象和可信度，占据着知识和道德高地，其影响力是无法替代的。科学家团体可以有效地启发民智，并依照专业特点提出技术治理的方案。由于环境、生态等全球性问题的专业性和复杂性，决策者进行决策时不得不求助相关专家，科学家的专业知识和训练是决策者做出明智决策的基础。许多国家的气候变化谈判代表团中都有科学家的身影，许多国际组织也都选拔全球优秀的科学家组成专家组，对专业问题提出治理方案。

学术界在解释科学家在环境和生态领域治理中的作用时使用了“认知共同体”这一术语。作为“认知共同体”的科学家往往都有多学科合作的经验，不受某一特定学科的限制，这为科学家组织从容面对各种挑战、为决策者提供综合有效的治理方案奠定了基础。科学家团体的权威性在环境治理领域一直非常活跃。美国学者鲁尼·赫斯（Ronnie Hjorth）认为“认知共同体”曾创立了强效的国际机制，在全球保护臭氧层、欧洲控制酸雨以及控制地中海污染物等行动中发挥了巨大作用（巢清尘等，2018）。

IPCC是全球气候治理领域最重要的科学共同体，对国际和各国应对气候变化政策制定与行动具有重要推动作用。IPCC由世界气象组织（World Meteorological Organization，WMO）和联合国环境规划署（United Nations Environment Programme，UNEP）在1988年联合成立（巢清尘等，2018）。鉴于气候变化问题涉及自然、社会、经济等多个学科，IPCC邀请各学科、各领域的科学家对气候变化的科学认识、影响及适应，减缓的政策和技术选择等开展全面、系统的评估，先后于1990年、1995年、2001年、2007年、2014年发布五次评估报告。

气候谈判尽管已经脱离单纯的科学之争，成为国家之间利益和权力的较量。但是，其谈判的依据仍然无法超越科学研究的范畴，科学成果始终嵌于政治谈判进程之中。对比国际气候谈判的历史与IPCC前五次报告的评估周期，可以明显看出两者在时间上的一致性。

IPCC第一次评估报告（FAR）于1990年发布，报告确信“人类活动产生的各种排放正在使大气中的温室气体浓度显著增加，这将增强温室效应，从而使地表升温”，该结论确定了气候变化的科学依据，促使各国政府和民众开始意识到气候变化问题的重要性，从而使得各国政府在第二次世界气候大会（1990年）上呼吁建立一个气候变化框架条约，并推动1992年联合国环境与发展大会通过了旨在控制温室气体排放、应对全球气候变暖的第一份框架性国际文件——《公约》（巢清尘等，2018）。

1995年发布的IPCC第二次评估报告（SAR）进一步指出，当前出现的全球变暖“不太可能全部是自然界造成的”，人类活动已经对全球气候系统造成了“可以辨别”的影响；大气中温室气体含量在继续增加，如果不对温室气体排放加以限制，到2100年全球气温将上升1℃～3.5℃；将大气中温室气体浓度稳定在防止气候系统受到危险人为干扰的水平上（这是《公约》的最终目标），要求大量减少排放，这为1997年《京都议定书》的达成铺平了道路（巢清尘等，2018）。

IPCC第三次评估报告（TAR）肯定了气候变化的真实性，强调近50年观测到的大部分增暖可能归因于人类活动造成的温室气体浓度上升（有66%～90%的可能性），并开始分区域评估气候变化影响，由此适应议题被提高到了和减缓并重的应对气候变化途径的位置，并促使《公约》谈判中新增了“研究与系统观测”“气候变化的影响、脆弱性和适应工作所涉及的科学、技术、社会、经济方面内容”，以及“减缓措施所涉及的科学、技术、社会、经济方面内容”三个常设议题（巢清尘等，2018）。

2007年发布的IPCC第四次评估报告（AR4）明确指出人类活动“很可能”是导致气候变暖的主要原因，其中有关影响和适应的评估结论为2℃作为应对气候变化的长期温升控制目标奠定了科学基础，也为全球应对气候变化长期目标这一国际谈判的核心问题提供了科学依据。《公约》第13次缔约方大会就AR4如何促进谈判进行了专题审议，会议决议中敦促各方利用AR4的结论参与各议题的谈判以及制定国家政策和战略，并将AR4报告中有关“发达国家2020年在1990年基础上减排25%～40%”的表述纳入会议决议中，旨在指导《京都议定书》第一承诺期有关温室气体减排路线的“巴厘路线图”的实施。AR4还推动了2009年《公约》第15次缔约方大会（也称为哥本哈根气候大会）在《哥本哈根协议》中首次明确提出了2℃温升控制目标，2℃温升控制目标由此被国际社会普遍承认。至此，定量化的长期目标从科学成果逐渐转化为一个全球性的政治共识（巢清尘等，2018）。

2014年完成的IPCC第五次评估报告（AR5）进一步明确了全球气候变暖的事实以及人类活动对气候系统的显著影响，明确提出“如果全球平均温度升幅超过2℃或以上将会带来更大的风险”。这使得全球多数民意支持政府在巴黎签署气候协定，限制温室气体排放，促使各国政府尽快采取适应和减缓行动；也为《公约》第21次缔约方大会（也称巴黎气候大会）顺利达成《巴黎协定》奠定了科学基础。此外，AR5在适应需求和选择、适应计划制定和实施、适应机遇和限制因素，以及适应气候变化经济学等方面得出的新的评估结论，为2020年以后国际气候制度建立中有关“如何管理气候风险”提供了重要的科学信息，推动《巴黎协定》中各国达成“提高适应气候变化不利影响的能力，以不威胁粮食生产的方式增强气候可恢复、实现低排放发展”的共识（巢清尘等，2018）。

IPCC发布的气候变化评估报告，特别是其第二工作组的“影响、脆弱性与适应”分报告，是反映国际社会适应气候变化科技发展趋势的代表作（IPCC，1990a，1990b，1995，2001，2007，2014）。从历次报告的进程看，1990年发布的第一次评估报告，首先将适应议题作为与减缓并列的应对气候变化措施而提出。1995年发布的第二次评估报告将“适应”分为“自主适应”和“计划适应”两类，此时适应决策的理论基础主要是基于系统“自适应性”的科学认知。第三次评估报告进一步将适应的系统分为人类系统和自然系统，人类系统又分为公共部门和私营部门，将适应措施分为“类响应性”和“预见性”，适应决策的理论基础为“关注的理由”，包括关注全球总体影响、影响的分布，以及关注极端天气事件和大范围的异常事件。第四次评估报告赋予了适应更多的内涵，包括与减缓的协同、发展道路的选择等，适应决策的理论基础为“关键脆弱性”。在第五次评估报告中，适应决策的理论基础转变为“应对风险”，尤其强调“关键风险”和“紧迫风险”，而适应的方式也分为减少脆弱性与暴露程度、渐进适应、转型适应与整体转型，对适应的科学认识逐渐深入（何霄嘉等，2016）。同时，在第五次评估报告中，适应的篇幅大幅增加，专列四章内容讨论适应的需求与选择、适应的规划与实施、适应的机遇与挑战以及适应经济学，还有一章专门讨论适应与发展路径、减缓和可持续发展，使适应具有了更深刻的内涵和更广泛的外延。纵观IPCC五次评估报告的进展，可以看出国际社会对适应的科学认识不断深入、所采取的适应措施的可操作性越来越强。对适应科学机理认识的不断深入，一直是推动全球适应行动前进的最核心驱动力。

二、科技为应对气候变化合作行动提供支撑

（一）绿色低碳科技成果逐渐渗透，支撑行业领域应对气候变化行动

传统工业、能源、交通、建筑等部门的减排技术是绿色低碳技术的主体。根据国际能源署对现有政策情景（Stated Policies Scenario，STEPS）及可持续发展政策情景（Sustainable Development Scenario，SDS）模拟，为实现《巴黎协定》温控目标，到2070年电力部门将贡献约47%的减排量，其中可再生能源贡献最大，约占电力部门减排总量的60%；其次是核能（14%）和碳捕获利用与封存（Carbon Capture，Utilization and Storage，CCUS）技术（6%）；建筑、交通和工业部门电力使用效率的提高以及材料利用效率的加强将贡献13%的减排量；此外，生物能源与碳捕获和储存（Bioenergy with Carbon Capture and Storage，BECCS）技术具有很大的负排放潜力，有望于2070年实现约1.5 Gt CO2的负排放量。

1.清洁能源

全球可再生能源投资继续快速增长。根据彭博新能源财经数据（BloombergNEF，2020），2019年全球可再生能源投资共2 822亿美元，较2018年的2 802亿美元增长1%。可再生能源种类上，陆上和海上风电以1 382亿美元处于领先地位，较2018年增长6%；太阳能投资总额为1 311亿美元，下降了3%；生物质能（包括废物资源化）投资总额达到97亿美元，增长9%；地热资源、生物燃料、小水电投资出现了不同程度的下滑，分别降低56%（达10亿美元）、43%（达5亿美元）、3%（达17亿美元）。可再生能源投资分布上，全球最大的市场中国投资总额为834亿美元，较2018年下降8%，是2013年以来的最低水平，其中风电投资增长10%（达550亿美元），但太阳能投资下降33%（为257亿美元）；同时第二大市场美国创下新高，2019年可再生能源总投资555亿美元，较2018年增长28%；欧洲投资总额为543亿美元，下降了7%，其中西班牙以84亿美元居欧洲榜首，较2018年增长了25%。

全球可再生能源发电装机继续快速增长。根据国际可再生能源署（International Renewable Energy Agency，IRENA）最新发布的数据（IEA，2020a），截至2019年底全球可再生能源发电装机容量达2 536.8吉瓦，中国占比29.9%，处于领先地位；欧盟占比18.5%；美国占比10.4%。2019年全球可再生能源发电新增装机容量176吉瓦（略低于2018年的179吉瓦），太阳能光伏和风电因设备成本下降和政策支持，处于领先地位。各国装机总量看，中国在水电（占全球装机容量的27.2%）、太阳能（35.0%）、风电（33.8%）领域相对领先；欧盟在海上风电（77.4%）、生物质能源（33.0%）、海洋能发电（46.5%）、光热发电（37.1%）领域处于领先；美国在地热发电领域领先（19.3%）。

2.交通运输

根据IEA发布的《全球电动汽车展望2019》，过去10年电动汽车发展迅速，2018年全球电动汽车数量超过500万辆（同比增长63%）。中国上路电动汽车占全球总量的45%（约230万辆），领先欧洲（全球占比24%）和美国（22%），而挪威电动汽车市场份额位居全球第一（占比46%）。全球电动汽车产业基础设施也在逐渐完善，截至2018年底全球轻型电动汽车充电站约为520万个（同比增长44%），其中私人充电站数量增长迅速，占2018年充电站安装总量（约160万个）的90%以上，公共汽车充电站约为15.7万个。另一方面，2018年，全球上路电动汽车实现减排约3 600万吨CO2当量。与传统的内燃机汽车相比，纯电动汽车和插电式混合动力汽车单位行驶里程的温室气体排放量较低，但具体减排量在不同国家和地区存在差异，取决于当地电网发电的碳排放强度。因此，未来电力系统的进一步脱碳是电动汽车产业全生命周期减排的关键。

电动汽车推广受到政策支持、技术进步等多方面因素驱动。在政策支持方面，政府采购计划、优惠的购车和停车费用、燃油经济标准、基础设施建设等均可有力推动电动汽车市场的扩增；在技术发展方面，锂电及电极成本继续降低、固态电池和新一代锂电技术提高电池效率和功率输出、可双向充电的智能充电系统的开发等，均有力支撑着电动汽车的进一步普及，电池生产、充电设施制造及运营等相关产业的规模化也带来了更多的经济效益。

（二）绿色低碳转型大势所趋，应对气候变化亟待科技引领支撑

《巴黎协定》提出了将全球平均温升控制在2℃，并为实现温升控制在1.5℃以内而努力的目标。各国均展现出较高的政治意愿以及携手共同应对气候变化信心，已有192个缔约方提交了国家自主贡献（Nationally Determined Contributions，NDC）目标，并全面开展应对气候变化的务实行动。波兰卡托维兹气候大会上通过了《巴黎协定》实施细则一揽子协议，标志着全球气候变化合作逐步由谈判步入务实行动阶段。在《巴黎协定》全球温控目标下，以政府间气候变化专门委员会相关评估不断夯实全球气候治理的科学基础，以“全球盘点”和“透明度”等机制不断强化各国NDC目标，以资金、技术和能力建设等手段不断促进发展中国家应对气候变化能力提升，从而推动全球能源体系不断向着绿色、低碳、可持续的方向转型发展，绿色低碳转型成为世界发展的潮流和大势所趋。

但必须正视的是，各国现有努力远无法实现《巴黎协定》的温控目标，全球应对气候变化合作在减排、资金、领导力等方面存在巨大缺口。根据联合国环境规划署（UNEP）发布的《2019排放差距报告》（UNEP，2019），即使当前的国家自主贡献目标能得以充分实施，全球气温升幅在21世纪末也有可能达到甚至超过3.2℃；要实现《巴黎协定》2℃的温升控制目标，2030年全球年排放量须在各国提交的国家自主贡献减排方案基础上再减少150亿吨CO2当量，若要实现1.5℃的温升控制目标，年排放量须再减少320亿吨CO2当量。

现有的清洁能源技术远无法支撑绿色低碳转型的需要。根据IEA发布的《清洁能源技术进展跟踪报告》（IEA，2020b），在支撑2℃温升控制目标实现所需的45类关键清洁能源技术中，仅电动汽车、光伏、储能、生物质发电、火车、照明等7类技术当前的发展“符合需要”（on track）；可再生能源、核能、氢能、智能电网、航空、航海、钢铁、化工、水泥等20多类技术或行业“亟需加大力度”（more efforts needed）；电力部门中燃煤发电、电厂CCUS、海洋能、地热能和太阳能热发电技术，油气行业甲烷泄漏和火炬气燃烧技术，工业领域CCUS应用技术，建筑领域外围护、供热、热泵技术，交通领域燃油效率、生物燃料等13类技术的发展“无法满足需要”（not on track）。

因此，应对气候变化目标的实现，能源、工业、建筑、交通和城市的低碳转型需要各国继续加大投入、创造政策环境并凝聚各界力量，推动气候变化减缓和适应技术的研发与应用，加速推动全球向低碳可持续发展转型。